DE2623799C2 - Schalteinrichtung für ein unter Last schaltbares zweistufiges Getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schall· ^richtung für ein unter Last schaltbares zweistufiges Getriebe mit zwei von einem hydraulischen Schaltventil über Kolben betätigbaren Reibungskupplungen, von denen die eine über eine Feder in eingekuppelter und die andere über eine Feder in ausgekuppelter Stellung gehalten wird, wobei beide Kolben gleichzeitig von einer gemeinsamen Hydraulikleitung beaufschlagbar sind.

Ein derartiges Getriebe ist bereits bekannt (AT-PS 2 89 564) und hat sich beispielsweise als sogenanntes Vorschaltgruppengetriebe bei Ackerschleppern durchaus bewährt Es hat sich aber gezeigt, daß bei größeren Leckölverlusten Schwierigkeiten auftreten können. Wird nämlich das Schaltventil in jene Stellung gebracht, in der die Kolben der beiden Kupplungen beaufschlagt sind, und treten nun durch Lecköl od. dgl. Druckverluste auf, so kann es vorkommen, daß die unter der Wirkung ihrer Feder in eingekuppelter Stellung zu haltende Kupplung nicht voll gelöst und die andere Kupplung, deren Feder das Auskuppeln bewerkstelligen soll, nicht voll eingerückt ist Beide Kupplungen schleifen also mehr oder weniger, was nicht nur den Verschleiß der Kupplungsbeläge erhöht, sondern auch ungünstige Erwärmungen des hydraulischen Mittels zur Folge hat. Das Getriebe ist in einem solchen Zustand nicht im Stande, die volle Leistung zu übertragen.

Es ist auch schon eine Steuervorrichtung für ein stufenweise umschaltbares Geschwindigkeitswechselgetriebe bekannt, das für jede Getriebestufe eine hydraulisch schaltbare Reibungskupplung aufweist (DE-AS 11 47 456). Dabei wird der Zufluß des hydraulischen Druckmittels zu den Kupplungen von einem gemeinsamen Steuerschieber gesteuert, der durch das Druckmittel gegen Federkraft verstellbar ist, und es sind außerdem entsprechend der Anzahl der Getriebestufen diesen zugeordnete Ventile für das Druckmittel vorhanden. Die Anordnung dient dem Zweck und ist so getroffen, daß nach Beseitigung einer beispielsweise durch Ausfall des elektrischen Stromes für die Magnetventiie oder durch Ausfall der Druckmittelquelle oder durch Venlil- bzw. Leitungsbeschädigungen hervorgerufenen Betriebsstörung das Getriebe stets in der niedrigsten Gangstufe wieder anfährt Das etwaige Schleifen von Kupplungen wird nicht verhindert

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die mit vergleichsweise einfachen Mitteln gewährleistet, daß immer eire der beiden Kupplungen gelöst und die andere eingerückt ist und ungünstige Zwischenstellungen vermieden werden.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß von der Hydraulildeitung eine Zweigleitung zu einem federbelasteten Kolben führt, der auf eine Ventilfeder arbeitet über die das Schaltventil bei Druckabfall in die Ablaufstellung verstellbar ist

Befindet sich das Schaltventil in der Ablaufstellung für das hydraulische Mittel, so bedarf es keiner weiteren Maßnahmen, denn es ist bei fehlendem Hydraulikdruck auf die beiden Kolben stets die eine Kupplung in der ausgekuppelten und die andere in der eingekuppelten Stellung. Nimmt das Schaltventil aber dit: andere Stellung, also jene Stellung ein, in der die Hydraulikleitung mit der Pumpe verbunden ist, und tritt nun in der Hydraulikleitung aus irgendwelchen Gründen ein Druckabfall ein, so komm; die den von der Zweigleitung her beaufschlagten Kolben beiastende Feder zur Wirkung, dieser Kolben wird verschoben, dadurch die Ventilfeder entspannt und das Schaltventil wieder in die Ablaufstellung verstellt, in der zwangsläufig nur eine der beiden Kupplungen die eingekuppelte Stellung einnimmt und die andere voll gelöst ist, wobei durch das rasche Entspannen der Ventilfeder nach Kolbenverschiebung ein rasches Umschalten erfolgt und damit ungünstige Zwischenstellungen vermieden werden. Es wird also ein Schleifen der Kupplungen bei Druckabfall in der Hydraulikleitung mit Sicherheit vermieden, da eben ein das Schleifen der Kupplungen bedingender Druckabfall sofort eine Verstellung des Schaltventils zur Folge hat.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn der von der Zweigleitung her beaufschlagte Kolben einen bei Druckabfall öffnenden Schalter betätigt der im Stromkreis für das als mit der Ventilfeder ausgestattetes Magnetventil ausgebildete Schaltventil liegt Reicht der Druck aus der Hydraulikleitung nicht mehr aus, der Kraft der den Kolben belastenden Feder das Gleichgewicht zu halten, öffnet der Schalter, der Magnet des Schaltventils wird stromlos und die Ventilfeder kann das Magnet- bzw. Schaltventil in die Ablaufstellung verstellen. Selbstverständlich müssen dann noch Stromkreise vorhanden sein, um den durch den Kolben schließbaren Schalter zu überbrücken, da sonst das Magnetventil nicht als Schaltventil benützt werden könnte.

Das Schaltventil kann auch mit Hilfe eines Handhebels od. dg! rein mechanisch verstellbar sein. In diesem

so Pail empfiehlt es sieh, wenn zur Verstellung des Sehaliiventils ein Schwenkhebel vorgesehen ist, an dem die Ventilfeder angreift und der sich gegen die Kraft der Ventilfeder an dem als Riegel wirkenden, von der Zweigleitung her beaufschlagten Kolben abstützt. Der Handhebel zur Ventilbetätigung muß dann allerdings mit dem Schwenkhebel, an dem die Ventilfeder angreift, so mit Spiel verbunden sein, daß das Schaltventil auch in der verriegelten Stellung des Schwenkhebels mittels des

Handhebels verstellt werden kann.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise rein schematisch dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 ein unter Last schaltbares zweistufiges Getriebe mit einer elektro-hydraulischen Schalteinrichtung, und

Fig.2 die wesentlichen Teile einer mechanisch-hydraulischen Schalteinrichtung.

Das insgesarr.: mit 1 bezeichnete zweistufige Getriebe weist zwei Lamellenkupplungen 2, 3 auf, die je mit einer Feder 4,5 ausgestattet sind, von denen die Feder 4 das Bestreben hat, die Lamellenkupplung 2 in eingekuppelter Stellung zu halten, wogegen die Feder 5 im auskuppelndem Sinne auf die Lamellenkupplung 3 wirkt. Beide Kupplungen 2, 3 sind mit Hilfe von Kolben 6, 7 betätigbar, die Ober eine gemeinsame Hydraulikleitung 8 gleichzeitig beaufschlagbar sind. In der in F i g. 1 dargestellten Schaltstellung sind die beiden Kolben 6,7 von einer Pumpe 9 her über die Hydraulikleitung 8 mit hydraulischem Druckmittel beaufschlagt, so daß sich die Kupplung 2 gegen die Kraft der Feder 4 in ausgekuppelter Stellung befindet, wogegen die Kupplung 3 durch den Kolben 7 entgegen der Kraft der Feder 5 in eingekuppelter Stellung gehalten wird. Der Kraftfluß geht von der Getriebeeingangsweüe 10 über das Zahnradpaar 11, die Vorgelegewelle 12, das Zahnradpaar 13 und die Kupplung 3 zur Getriebeabtriebswelle 14, d. h. es ergibt sich eine langsame Getriebestufe. Wird die Hydraulikleitung 8 mit dem Ablauf verbunden, kommen die Federn 4, 5 zur Wirkung. Die Kupplung 2 schließt, während die Kupplung 3 öffnet, und es geht dann der Kraftfluß von der Getriebeeingangswelle 10 über die Kupplung 2 zur Getriebeabtriebswelle 14, so daß sich ein direkter Gang bzw. eine schnelle Getriebestufe einstellt

Zur Kupplungsbetätigung über die Kolben 6, 7 dient ein in der Hydraulikleitung 8 eingebautes Schaltventil 15, das je nach seiner Stellung den Zufluß von der Pumpe 9 über die Hydraulikleitung 8 zu den Kolben 6,7 oder den freien Abfluß ermöglicht. In der dargestellten Schaltstellung könnte nun durch Lecköl an irgendwelchen anderen angeschlossenen, aber nicht dargestellten Verbrauchern in der Hydrauükleitung 8 ein Druckabfall eintreten, der eine solche hydraulische Entlastung der beiden Kolben 6, 7 mit sich brächte, daß keine der beiden Kupplungen 2, 3 voi! eingekuppelt oder ausgekuppelt ist. Um dies zu verhindern, zweigt von der Hydrauükleitung 8 eine Zweigleitung 16 ab. die gemäß Fig. 1 zu einem federbelasteten Kolben 17 führt, der einen Schalter betätigt. Das Schaltventil 15 ist als Magnetventil ausgebildet, das durch den Elektromagneten 18 in der dargestellten Stellung gehalten bzw. in diese zurückgeführt und durch die Ventilfeder 19 in die Ablaufstellung für das Druckmitte' versiellt wird. Sinkt der Druck in der Hydrauükleitung 8 unter ein von der Feder des KoI-bens 17 bestimmtes Maß ab, so öffnet der zugehörige Schalter, und es wird der Stromkreis für den Elektromagneten 18 unterbrochen, so daß die Ventilfeder 19 schlagartig zur Wirkung kommt und das Schaltventil 15 in die Ablaufstelliuig verschoben wird, in der durch die Kraft der Federn 4,5 nur die Kupplung 2 eingekuppelt, die Kupplung 3 dagegen ausgekuppelt ist, so daß sich die schnellere Getriebestufe ergibt

Soll wieder auf die langsamere Getriebestufe umgeschaltet werden, so ist es nur notwendig, den Schalter 20 b5 zu betätigen, wodurch ein den Schalter des Kolbens 17 überbrückender Sllromkreis für den Elektromagneten 18 geschlossen wird, der dadurch entgegen der Kraft der Ventilfeder 19 anzieht und das Schaltventil 15 wieder in die dargestellte Stellung für deii langsameren Gang verschiebt Wenn willkürlich der schnellere Gang eingeschaltet werden soll, ist es nur erforderlich, den Schalter 21 kurzzeitig zu drücken, so daß der Stromkreis für den Magneten 18 wieder unterbrochen wird und das Schaltventil 15 in die Ablaufstellung zurückkehrt. Ist aber dann der Druck in den Leitungen 8, 16 gefallen, so öffnet auch der dem Kolben 17 zugeordnete Schalter, und es bleibt die Ablaufstellung des Schaltventils 15 erhalten, obwohl der Schalter 21 in die Schließstellung zurückkehrt

Gemäß F i g. 2 wird das Schaltventil 15 mittels eines Handhebels 22 hin- und herverstellt, wobei an dem Hebel 22 zur Fernbedienung auch ein Gestänge oder eine Bowdenzug angreifen kann. Die Zweigleitung 16 führt zu einem als Riegel wirkenden Kolben 23, der durch eine Feder 24 aus dem Schwenkbereich eines Schwenkhebels 25 gezogen wird, den die als Ventilfeder dienende Zugfeder 26 belastet Der Schwenk¹· vjel 25 ist mit einem Anschlag 27 versehen, mit dem er a.u^£ den Handhebel 22 einwirken kann. In der dargestellten Stellung des Schaltventils 15 herrscht wieder DruckmittelzufJuß zu den Kolben 6, 7 der beiden Kupplungen 2, 3, wobei mittels des Handhebels 22 aber auch auf die Ablaufstellung geschaltet werden kann. Findet bei mit Druckmittel beaufschlagten Kolben 6, 7 ein Druckabfall statt, so sinkt auch der über die Zweigleitung 16 auf den Kolben 23 wirkende Druck, so daß die Kraft dei Feder 24 überwiegt und der Kolben 23 aus dem Schwenkbereich des Schv/enkhebels 25 zurückgezogen wird. In diesem Augenblick kommt die Feder 26 als Ventilfeder zur Wirkung, der Hebel 25 wird im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt und verschwenkt mittels des Anschlages 27 auch den Handhebel 22, der seinerseits das Schaltventil 15 in die Ablaufstellung verschiebt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schalteinrichtung für ein unter !-äst schaltbares zweistufiges Getriebe mit zwei von einem hydraulischen Schaltventil über Kolben betätigbaren Reibungskupplungen, von denen die eine über eine Feder in eingekuppelter und die andere über eine Feder in ausgekuppelter Stellung gehalten wird, wobei beide Kolben gleichzeitig von einer gemeinsamen Hydraulikleitung beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß von der Hydraulikleitung (8) eine Zweigleitung (16) zu einem federbelasteten Kolben (17,23) führt, der auf eine Ventilfeder (19, 26) arbeitet, über die das Schaltventil (15) bei Druckabfall in die Ablaufstellung verstellbar ist

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Zweigleitung (16) her beaufschlagte Kolben (17) einen bei Druckabfall öffnenden Schäfer betätigt, der im Stromkreis für das als mit der Ventilfeder (19) ausgestattetes Magnetventil ausgebildete Schaltventil (15) liegt (F i g. 1).

3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung des Schaltventils (15) ein Schwenkhebel (25) vorgesehen ist, an dem die Ventilfeder (26) angreift und der sich gegen die Kraft der Ventilfeder (26) an dem als Riegel wirkenden, von der Zweigleitung (16) her beaufschlagten Kolben (23) abstützt (F i g. 2).